改装车基本知识讲座(P23新增)

改装知识–供油系统



供油系统的工作原理

以前谈到供油系统时还分为化油器和燃油喷射系统两种,但是就马力输出、燃油效率、废气污染、可*度....各方面来说,化油器比起燃油喷射系统可说是一无是处,所以我们可以说:化油器的时代已经过去,它已成为历史名词,无讨论的价值。所以,以後谈到引擎供油系统就是单指燃油喷射系统。

喷油系统是由燃油输送系统、感应器系统、电脑控制系统所组成。



它的工作原理简单来说就是利用汽油帮浦将汽油加压以後,从油箱送进高压油路,经过压力调整器的调节作用,使系统中的供油压力维持在2.0~2.5 Kg/c ,也就是将送到喷油嘴的汽油压力保持在2.0~2.5Kg/c (30~38psi)。







同时由各感应器将引擎的进气量及运转状态以电压讯号的形式传送到供油电脑(ECU:Electronic Control Unit),ECU根据这些电压讯号加以分析,算出所需的喷油量,也就是算出喷油嘴的喷油时间,然後再将喷油讯号传送到喷油嘴的线圈,喷油嘴接受喷油讯号後,将喷油阀打开,汽油便喷到进汽门前方的进气岐管内,再随着进汽门的打开进入汽缸内。















喷射系统的分类

一、依喷射(喷油嘴)位置分类:

1、节气阀体喷射式(Throttle Body Injection)又称为单点喷射(SPI:Single Point Injection),只使用一或二支喷油嘴,装在节气阀上方,以较低的压力喷出汽油,汽油与流经节气阀的空气形成混合气後,必须先通过进气歧管再由进汽门进入汽缸。但是油气流经进气歧管时,部份油气会在歧管壁附着,并且会因进气歧管的形状、长度不同而造成各缸混合气分配不均。因为油气从节气阀到汽缸必然会有的时间延迟,因此引擎加速时的反应会较慢。

2、进气口喷射式(Port Injection)又称为多点喷射(MPI:Multi-PointInjection),每一缸的进汽门口之前各有一支喷油嘴,对准进汽门,以2~5Kg/c 的高压将汽油喷出,而与进气歧管中的空气一起进入汽缸,形成混合气。如此一来进入各汽缸油气的混合比得以平均。







二、依喷油方式分类:

1、连续喷射式(Continuous Injection),又称机械喷射式,喷油嘴在引擎运转时不断的喷油,而喷油量的控制是经由改变供油压力来达成。







2、程序喷射式(Timed-Manifold Injection),使用电子式喷油嘴,需要喷油时将喷油嘴的线圈通电,使柱塞因为磁力的作用而往上提升,喷油嘴便可喷油。喷油量是由喷油时间的长短来控制,单位是微秒(ms)。







由於机械喷射已经是过时的设计,因此目前市面上的车种几乎都采用效率及经济性较佳的程序式喷射。而单点喷射除了价格较低、结构简单外,也无任何可和多点喷射媲美之处,况且它还有许多和化油器相同的缺点(效率低、各缸油气分配不均),因此多点喷射 (MPI)可说是现代喷射供油系统的主流。举例来说:OPEL CORSA手排和自排车型,同样1.4升的引擎,就只因为多点和单点这一字之差,马力相差了22匹。要知道,若想经由事後改装让引擎马力提高22匹,花费可能不小於六位数,读者不可不慎。







由此可知多点、程序式喷射系统将是现代引擎的唯一选择。此外,结合了电脑喷射供油控制系统和自动变速箱控制系统的『集中式引擎管理系统』更是目前汽车设计的趋势。它将两者的工作特性充份协调、整合,让引擎与传动系统的效率得以充份发挥。







叁、依空气流量检测方式分类:

进气量的检测方式分为直接和间接两大类,一种是以进气歧管绝对压力感应器(MAP Sensor:ManifoldAbsolute Pressure Sensor)测出的进气歧管压力和引擎转速间接计算求得。另一种则是以空气流量计直接测得。较常见的空气流量计有叁种:翼板式、热线式、卡鲁曼涡流式。目前市场上的车种是以MAP及热线式空气流量计为大宗。






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供油量的计算

供油量的多寡是以喷油嘴燃料喷射时间的长短来计算,供油电脑 (ECU)根据空气流量、引擎转速、及各个感应器所提供的补偿讯号,利用原先设定的供油程式算出所需的供油时间,这个供油程式我们可以用图形的方式来表现。

ECU所算出的燃料喷射时间是『基本喷射时间』、『补偿喷射时间』和『无效喷射时间』的总和,单位是微秒(ms),1ms=0.001秒。其中喷油嘴在单位时间内所喷出的汽油量是由喷油嘴本身口径的大小及喷油压力大小所决定。



一、基本喷射时间

基本喷射时间是由进气量(此处是指重量)和引擎转速所决定。当你踩下油门踏板时,控制的是节气阀的开启角度,开度越大进气量越大,供油电脑根据空气流量计测出的进气量及当时的引擎转速来和预先所设定的供油程式比较後,算出所需供油量和相对的喷射时间。







二、补偿喷射时间

补偿喷射也就是一般人所称的『提速』,它是由各种感应器侦测出引擎当时的工作状况及负荷,将讯号传给电脑 (ECU)以後,算出所需额外的供油量,用以维持引擎稳定、顺畅的运转。补偿喷射程式的设定是一复杂的工作,也因车而异。







一般来说的补偿喷射程式大致有下列几项:







1、冷车启动补偿

2、暖车补偿

3、怠速後启动补偿

4、高温时补偿

5、加速补偿

6、高转速、高负荷补偿

7、理论空然比回馈补偿

8、断油控制







叁、无效喷射时间

喷油嘴从线圈通电到全量喷油之间会有一段延迟时间,称为『开启延迟』,而线圈断电後到完全停止喷油也有一段延迟时间,称为『关闭延迟』。







由於开启延迟时间大於关闭延迟时间,所以实际的供油量将少於所需,而开启延迟时间减掉关闭延迟时间就称为『无效喷射时间』。为了得到正确的供油量,必须把无效喷射时间算进去,也就是说在算出供油量以後要再加上无效喷射时间喷出的油量才会和所想要的相同。因此,无效喷射时间也可视为补偿喷射的一项。




于 2004-08-11 13:49, alice3605 写:



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供油系统的改装

引擎的最佳空燃比为14.7:1,但若在高转速、高负荷时若想要求得较高的引擎出力,通常要将空燃比提高到 12:1~13:1。供油系统的改装就是要『在适当的时候适量的提高供油量』,让空燃比适度变大,这『适时』与『适量』也是判断供油系统的优劣,够不够聪明的依据。

喷射供油系统的改装可分为改硬体和改软体两大类,改硬体的目是要提高单位时间的供油量。改软体主要是改变它的供油程式,由於原车的供油程式是考虑了废气控制、油耗经济性、运转稳性定、引擎材料耐用性所得的设定,所以在马力的输出表现上,往往无法达到注重性能的使用者的需求,例如大家最殷切需求的高转速、高负荷时的表现,往往呈现供油量不足的窘况,这时就有赖改装软体来达成。以下我们就针对供油系统的改装项目,一一说明。







一、调压阀

在多点喷射油路系统中的压力调整器,它负责对喷油嘴提供一固定的压力,压力越大那麽相同的喷射时间喷出的汽油量越多。调压阀是装置在压力调整器之後的回油管,经由调整可将喷油嘴的喷油压力提高(一般约可提高 20%),进而达到不更动供油模式的情况下增加喷油量(约可增加5%~10%)。加装调压阀可说是供油系统的改装中最花费最便宜的,其安装也相当容易,只不过在调整压力时,需借助汽油压力表才能量测调出的压力。







目前市场上,对换排气管、改进气装置、换高压缩比汽缸垫片、装 MSD点火系统,这类小幅改装的车,通常用加装条压阀来弥补其高转速时喷油量的不足,效果不错而且经济。事实上,调压阀就是 MSD点火系统的附属配件之一。在此要告诉大家一个小常识,若你的车在静止起步油门踩下的瞬间会出现短暂的爆震现象,装个调压阀也许就可改善。







二、喷油嘴

喷油嘴的大小决定了单位时间的喷油量,改用口径较大的喷油嘴是提高喷油量的最直接方法,要换到多大则需视引擎的改装程度而定。改喷油嘴最大的困难是可相容喷油嘴的取得,通常同车系或同系列引擎的喷油嘴才可相容,最常见的就是喜美可换用雅哥的喷油嘴,可增加约25%的喷油量。







改调喷油嘴所获得喷油量的增加是全面性的,也就是从低转速到高转速喷油量都会增加,这可能会造成中、低转速时的供油过浓,导致耗油量增加和运转不顺。通常”动过大手术”的引擎才会需要大幅的增加供油量,一般车主所需要的通常是高转速和重负荷时适度的增加喷油量,这就有赖软体的改装才能达成。但有个情况就是引擎大幅改装後,也许高转速时所需的喷油时间比引擎运转一个行程的进气时间还长,造成喷油嘴持续的喷油都无法提供足够的油量,这时加大喷油嘴已是必然的选择。







叁、供油电脑晶片

车厂在设计一具引擎时便已将原先设定好的供油程式烧录在 ROM上,这个程式通常是油耗、污染、运转平顺度等条件妥协下的产物,而且是不可更动的。就因为不可更动,所以若想改变供油程式就必须换用另一种模式的 ROM。通常专业改装厂都会供应种车型的改装用电脑晶片,改装时要先把原电脑的晶片取下(通常原厂供油电脑的 ROM都直接焊在电路板上),焊上一个IC座(如此一来可方便日後再更换),再插上改装用的晶片。如此所得的供油程式仍是固定的,它只是对原车的程式做修正,其中很重要的一项是可将补偿喷射程式中的断油控制时间延後甚至取消不再有断油之限制。







要注意的是每一种改装用晶片都有它设定的适用条件(也就是改装的程度),改装时必须选用和您爱车改装状况相近的晶片,才能得到最佳的效果,否则可能适得其反。晶片的选用唯有寻求经验丰富的改装厂谘询。一个晶片一种供油程式,聪明的读者一定会想到:如果装上两个、叁个,结果又如何呢?没错,国内以前就有改装厂将两个或叁个不同供油模式的晶片,同时装在同一片电路板上,驾驶人可由一个外接到车内切换开关,随意选择所需的供油模式,就有如切换自动变速箱的P档、E档、S档一般,以应付不同车主的需求。







四、可变程式供油电脑

这是供油系统改装中最贵也最有效的一项,在国内改装界最为大家所熟悉的就是HALTEC电脑。经由这个电脑车主可依照爱车引擎的改装程度,配合空燃比计的测量,设定出最佳的供油程式,也就是前文所提的基本喷射程式以及各个补偿喷射程式都可利用外接手提电脑任意更改。它与改晶片最大的不同,也是它最大的优点是日後引擎再作更动、改装时,若出现原有供油程式不合用情况,可经由程式的修正立刻获得解决。改装可变程式电脑後,原车的供由电脑便废弃不用,但较高等级的电脑能将原车的所有感应器功能悉数保留,也就是说各种供油补偿程式都可正常运作,也可更改,不因获得高性能而将运转顺畅度与实用性牺牲。







改装可变程式供油电脑的最大困难并不在於安装,而是供油程式的设定与最佳化修正。这往往需要借助经验和仪器,经由不断的测试才能达成。目前改装厂的作法是先选定一个基本模式为基础,再经由实际的运转和测试逐步的修正,直到满意为止。







供油系统的改装最大的Know-How在於软体的设定,但随着电脑科技的进步,体积越来越小、记忆体容量越来越大、功能越来越强,未来的引擎供油系统也许已经没有改装的必要,因为具备多重模式和自我学习功能的供油系统在不久的将来将会出现。也许以後你车上的供油系统,行驶在市区、山路、高速公路、乡间小路将各有不同的供油模式。到那时谈供油系统的改装就没有意义了!



改装知识–汽门机构



汽门机构的构成

最基本的汽门机构是由凸轮轴、汽门摇臂、汽门弹簧、汽门导管、汽门本体及汽门座所组成。 汽门机构与曲轴的关系 汽门机构运作的动力来源是来自引擎的曲轴,由连接於汽缸曲轴上的时规齿盘以时规 条来带动连接於凸轮轴末端的另一个时规齿盘,两个齿盘的齿比是1:2,也就是说经过四个行程後曲轴转了720 ,而凸轮轴只转了360 。有了这些驱动装置,凸轮轴便能随着引擎运转而转动,平时因为汽门弹簧的弹力作用而关着的汽门,当凸轮轴上的凸轮转到凸面时,由凸轮推动汽门摇臂,汽门便被打开,之後再随着凸面的离开及汽门弹簧的作用而关闭。凸轮轴转速是引擎转速的1/2,而进排气门也就因固定的凸轮角度而呆板的工作着。







引擎运转的基础典型

在谈汽门机构的工作特性之前,我们必须再确认一次四行程引擎的四个行程:进气、压缩、爆发、排气周而复始。 进气时进汽门打开,活塞由上往下,有如针筒作用一般将空气吸入气缸。压缩时进汽门关闭,此时汽缸形成一密闭的空间,活塞由下往上压缩油气,而压缩比就是活塞在下死点和上死点时汽缸容积比例。 油气压缩後,火星塞点火引燃油气产生爆发,由爆发後产生的大量气体将活塞往下推到下死点。爆发也是引擎四个行程中唯一的动力产生行程,其他叁个行程都是需要消耗动力的,这也就是为什麽四行程引擎比二行程引擎”反应慢”的原因,因为二行程引擎每两个行程就有一次是动力产生行程,而四行程则四次才有一次。爆发过後,排汽门打开,活塞由下往上推将汽缸内燃烧後的 气排出,活塞到上死点後关闭排气门,并打开进气门,准备下一次的进气。







汽门正时

引擎运转时活塞与汽门运动之间相对关系的基础典型在现实的引擎运转时却会遇到几个问题:首先进汽门从打开到进气之前会有延迟,因为进汽是由於活塞向下先形成真空,进而由於汽缸内外压力不同才使油气被吸入汽缸内。(各位若有使用针筒吸过墨水,你便可清楚这一过程。)此汽门从开始动作到完全打开也需要时间,而基於上述原因,若能让进气门在活塞向下之前先打开,则将可充分利用这整个的进气行程。 如果排汽门在排气行程尚未开始时先打开,可以减少活塞上升时的阻力,此外活塞由下而上到达上死点时,汽缸内的 气并未能完全的排出,这时若将排气门关闭的时间延後,便可利用由进汽门引入的新鲜油气,将残馀的 气”挤”出去,尽量减少 气的残留影响引擎的动力输出。以上汽门与活塞间的相对关系若以具体的图形来表示,就称为『汽门正时图』。而早开的进汽门和晚关的排汽门会造成有进排汽门同时打开的重叠情况,称为『汽门重叠(Valve overlap)。引擎高转速运转时若能增加汽门重叠角度,将可抵消因高速运转而凸显的进气延迟现象(其实高、低转速时进汽延迟的时间是大约相同的,只不过高转速时进气时间缩短,则进汽延迟所占的时间比例便相对提高)。但汽门重叠角度大的『高转速型凸轮』,虽然具有较佳的高转速动力表现,但在低转速运转时,将因为汽缸真空度不足及吸入油气的流失而造成容积效率降低,导致低转速动力不足、怠速运转不稳的後遗症。







凸轮的特性

汽门机构的设计目标就是要让进气愈多,排气愈乾净。除了汽门正时外,汽门尺寸、扬程、加速曲线都会影响进排汽效率。这些因素乃是由凸轮轴(Cam Shift)的凸轮形状及凸轮轴与曲轴的相对位置所控制。凸轮的形状是以一圆为基础,称为『基圆』,并由汽门的开启角度及关闭角度的1/2决定开启点及关闭点(凸轮的转速是引擎曲轴转速的1/2),在决定扬程之後,凸轮的基本雏形就已出现,最後还要根据汽门加速曲线的需求修正凸轮的轮廓。汽门全开时与关闭时的高度差就称为『扬程』(Lift),也可说是凸轮的基圆的中心到凸峰的距离减掉基圆的半径所得的值。而汽门开始动作到完全打开或关闭所需的时间长短与凸轮轴角度的关系称为『汽门启闭加速度』,以图形表现就成为『汽门启闭加速曲线』。而引擎的容积效率正可由汽门扬程与凸轮角度所构成的曲线图形来判断。曲线下所围成的面积越大则容积效率越高。 当汽门尺寸及汽门正时不变时,汽门急开急闭可得到最佳的容积效率(也就是提高汽门加速度),当然最好是瞬间打开或关闭,但这在考虑对汽门座的冲击力及受到传统凸轮系统的先天限制(必须以圆弧面接触以维持机构运转之顺畅),并不可能达成。此外适度的提高汽门扬程也可提高容积效率。






汽门机构的改装:
1.进、排气道的抛光 进排气道的抛光可减少气道表面之粗糙度,其效果可分为二方面: 一是抛光後,平滑的表面可有效降低进排气阻力、减少空气流经气道时在气道表面产生停滞的现象;一是抛光後可适度的加大气道口径,这加大的幅度并不算很大,可视为抛光後所带来的附加效益,因为强度的考量无法大幅的加大。 抛光後可加快进气或排气的流速,也就是加快进气时的填充速度,在有限的气开启时间内,进量及迅速排气将残馀 气排得更乾净,提高引擎的进气效率及减少残留 气所带来的冲淡效果。
2.汽门打磨 汽门的打磨可分为两个部分,一是进汽门头的打磨;一是排汽门头背面的打磨。进汽门头的打磨使汽门头的部份,凹的弧度更大,让进汽门打开空气进入汽缸时,由於汽门头的弧度使其产生涡流,加速油汽的混合。而汽门头背面的适度打磨则可造成在排汽时在排汽门附近产生涡流,造成排汽的回压,如此一来就可再进一步加大排气管的口径,因为一部份回压的问题已交由汽门负责。
3.凸轮轴 凸轮轴可视为汽门机构的灵魂,因为汽门运作的一切性能举凡:启闭的正时角度、汽门重叠、扬程都是由凸轮的形状所决定。为了方便说明我们就以两支不同角度的Lancer 1.6的4G92 SOHC引擎改装用凸轮轴的数据来比较。首先是『扬程』:A凸轮是进气0.373寸、排气0.377寸,B凸轮则进、排气都是0.432寸。开启时间(Duration):A凸轮是进气258 、排气262 ,B凸轮则是进气275 、排气270 。而最重要的开启时机(Timing):A凸轮是进气提前20 开、延後58 关,排气提前62 开、延後20 关,B凸轮则是进气提前32 开、延後63 关,排气提前63 开、延後27 关。把这提前和延後的角度再加上一个行程固定的180 ,就会得到前面所提的开启时间。而汽门重叠角度则可由进气提前和排气延後的角度相加得到:A凸轮40 ,B凸轮:59 。由这些数据再与原厂的凸轮角度数据相比较,就可大致判断出一支CAM的基本性能。 另一项关系汽门工作特性的因素是:汽门启闭加速曲线。虽然一般的CAM制造厂并不会提供此一资料,但我们仍可以从凸轮的外形轮廓来做个概略的判断。依其外形及性能特性大致上可分为下列几种典型:A:基圆大、扬程短的,其特性是低速扭力良好,出力平顺,但高速运转则较差,适合需要平顺扭力的RALLY赛车。B:基圆小、扬程长的,其特性是高转速表现良好但低转速其则软弱无力,动力衔接性不良,尤其怠速可能抖动严重,动力要到高转速才会『突然』涌现。一般来说场地车赛都会采用此种CAM,尤其是在大型跑道上比赛的赛车,力道在5000rpm後才出现的设计是常有的。C:基圆大、扬程长和基圆小、扬程短的设计,一般量产型车量大多属於这一种,性能表现是较中庸的。这时你或许会问:道路用的改装CAM是属於那一种?我们给你的答案是:中庸但『稍微』偏高转速型的。至於偏多少则视原车供油电脑及汽门弹簧的设计馀欲及匹配程度而定。当然车主能忍受的抖动程度也是必须考虑的。
4.汽门、弹簧及其它配件 汽门的重量及启闭时加速度对汽门弹簧及整个汽门机构所造成的负荷,对动力表现及稳定度、耐用度有极大的影响,若能换上轻量化的汽门,则对汽门机构运转的反应将有相当大的助益。 汽门弹簧之所以要改装,最主要目的是为了配合改了CAM後所造成的扬程及汽门加速曲线的改变,如此才能充份发挥其所欲达到的性能要求。若是CAM改变不大或弹簧仍足敷所需,则改弹簧的这笔预算就可省了。 有一项不能省的就是可微调的汽门时规齿盘,如此才可做到准确的汽门正时调整(归零)。普通的时规齿盘一齿是7 ~10 ,调整时只能以一齿为单位,无法做更精确的微调,造成汽门无法在最适当的时机启闭,如此一来将失去改装CAM的原意。 其它如摇臂,汽门套筒等配件若有需要则也要配合改用强度高、轻量化的改装部品,应付高转速之所需和减轻机构之负荷。 最後,如果你对汽门机构做了大幅度的改装,你得去考虑供油系统配合的问题,必要的话也得一并改装,但如此一来花费将是可观的!
传统的汽门机构的运作是呆板的,无法同时满足高、低转速之需求,可变汽门正时系统便因应而生,如HONDA的VTEC,NISSAN的NVCS,BMW的VACC都是这一类的设计,其中NVCS及VCSS系统改变的是凸轮轴的相位(正时),VTEC则是同时有高、低两种凸轮供切换,尤其到了6代Civic更已发展到有3种凸轮在切换,充份应付高、中、低不同转速之需求。也许在不久的未来,你我将不用再为改装CAM而烦恼,因为汽车工程师已经为这个问题做了妥善的解决。

改装知识–防倾的工作原理与改装



前言

对很多人来说防倾 只是一支不起眼的铁 子,但你也许不知道这铁 子将对你的车产生重大的影响,只是你从未真正了解它的功用,现在我们就将带您一探这底盘下的 密。 Anti-Roll Bar通常翻译成防倾 ,若要通俗一点则可叫它『下拉 』。改装前後两支防倾 虽然要花上您超过万元的预算,但是它所获得对操控改善的经济效益可说是所有改装项目中最高的。一般的量产车都会装上防倾 但大多只限於前轮,目的是用来达成操控与舒适的妥协。防倾 通常是固定在左右悬吊的下臂,车子在过弯时离心力会作用在车的滚动中心造成车身的侧倾,导致弯内轮和弯外轮的悬吊拉伸和压缩,造成防倾 的 伸扭转,利用 身被扭转产生的反弹力来抑制车身侧倾。这里所说的『侧倾』和我们以前所提的『车身滚动』(Roll)是相同的;所谓『滚动』从车头方向看去就如同把车子架在一根纵向从车头穿过车尾的轴,然後做旋转。当然这种旋转是小幅度的,若旋转的角度太大就会翻车,那就是真的滚动了。







防倾 的作用

当左右两轮行经相同的路面凸起或窟窿时,防倾 并不会产生作用。但是如果左右轮分别通过不同路面凸起或窟窿时,也就是左右两轮的水平高度不同时,会造成 身的扭转,产生防倾阻力(Roll Resistance)抑制车身滚动。也就是说当左右两边的悬吊上下同步动作时防倾 就不会发生作用,只有在左右两边悬吊因为路面起伏或转向过弯造成的不同步动作时防倾 才产生作用。防倾 只有在作用时才会使行路性变硬,不像硬的弹簧会全面的使行路性变硬。如果要完全弹簧来减少车身的侧倾那可能需要非常硬的弹簧,更要用阻尼系数很高的避震器来抑制弹簧的弹跳,这样一来我们就必须去承受硬的弹簧和避震器所造成诸如行路性、行经不平路面时循迹性不良的後遗症。但是如果配合适当的防倾 不但可以减少侧倾,更不必牺牲应有的舒适性和循迹性。因此,防倾 和弹簧的搭配是达成行路性和操控性妥协的最可行方法。







防倾 的特性

防倾 和弹簧所提供的的防倾阻力是相辅相成的,而且防倾阻力是成对发生的,也就是说车头的防倾阻力是和车尾的防倾阻力伴随发生,但是由於车身配重比例以及其他外力的作用的关系会使得前後的防倾阻力并不平衡,如此一来便会直接影响车身重量的转移和操控的平衡。假如後轮的防倾阻力太大会造成转向过度(Oversteer),反之如果前轮的防倾阻力太大会造成转向不足(Understeer)。为了改善操控我们不但可利用防倾 来控制车身的滚动更可以用来控制车身防倾阻力的前後比例分配。 防倾 最重要的功能就是达成操控的平衡和限制过弯时的车身侧倾以改善轮胎的贴地性。过弯时弯内轮的悬吊伸长而弯外轮的悬吊被压缩,这时防倾 就会产生扭转抑制这种情况。它会对弯外轮的悬吊施一个向下压的力量,而对弯内轮的悬吊施一个抬起的力量,施予左右悬吊的作用力是大小相等方向相反相互牵制的。太软的防倾 在独立悬吊的车会造成过弯时过多的外倾角,减少轮胎的接地面积,太硬则是会造成轮胎无法紧贴地面,影响操控性。对弯内轮来说,防倾 对车轮施的力和弹簧对车轮施的力是方向相反的,弹簧产生的力可把车轮压回地面,而防倾 却会使它离开地面。假如防倾 太硬会减少把车轮压回地面的力,如果这种情况发生在驱动轮,可能会使得出弯加油时弯内轮的抓地力变小,造成轮胎的空转。这对拥有大马力却没有LSD的车来说是相当危险的,最理想的状态是把防倾 所提供的防倾阻力控制在占总防倾阻力的20%~50%之间。假如总防倾阻力太强的话可能会造成过弯时弯内轮的离地,如此会造成100%的重量转移,这种情况通常发生在弯内的非驱动轮。我们常可看到Porsche 911过弯时前弯内轮离地的情况,同样的情况也会发生在前驱车的後弯内轮。车轮离地并不是好现象,但有时为了整体悬吊设定上的需要却也无法避免。 车身的滚动会降低循迹性或转向的灵敏度。一部有最佳悬吊几何设定的车就是有低的滚动中心、同时由弹簧所提供的防倾阻力可将车身的滚动限制在合理的范围内。弹簧会影响轮胎的贴地性,同样的弹簧所提供的防倾阻力对轮胎的贴地性也有很大的影响。对一部有既定的悬吊几何、重心高度和车重的车来说,改变防倾阻力会改变极限过弯时车身的侧倾程度。







防倾 的设定

假如一部车过弯时最极限的车身滚动会导致悬吊系统产生超过2度以上的外倾角(Camber)变化,那麽表示部车需要较多的防倾阻力。车身滚动时有超过2度的外倾角变化,就表示至少需要增加负2度的外倾角,以便使轮胎在极限过弯时维持充分的轮胎贴地性。但是超过2度以上的外倾角设定会减少车子直进时轮胎的接地面积(Tire Contact Patch),并且会破坏所谓『瞬间循迹性』(Transient Traction),也就是从车子直线到弯道或从平路到倾斜路面的瞬间的循迹性。这对操控平衡、过弯速度、进弯和出弯的的转向灵敏度都会有负面的影响,更会影响弯中的刹车和加速表现。 限制车身滚动的另一个理由是要限制滚动中心(Roll Center)的纵向和侧向的位移变化,这对任何型式的悬吊系统都是很重要的,尤其是对麦花臣支柱氏悬吊系统而言更是如此。滚动中心的位移会导致突然的车身重量转移变化,造成车身操控平衡的破坏。对赛车来说把车身滚动限制在1.5到2度内就可以把滚动中心的位移变化限制在可控制的范围内,但是对一般道路用车来说把车身滚动限制在4度以内就算是非常理想的。 对防倾 的设定来说调整车身滚动的前後比例分配是很重要的,假如我们要完全
弹簧来抑制车身滚动,那麽必须使用很硬的弹簧,如此一来便会减低行经不平路面的循迹性(请参阅六月号的养车经济学),如果使用防倾 则可轻易的调整车身的操控平衡而不影响循迹性。因此在赛车所用的前後防倾 通常都是可调式的,以便调校出最佳操控平衡,而一般道路用的往往是不可调的。 一般後驱车都将防倾 装在前悬吊,如此可增加前悬吊的抗侧倾能力,减少过弯时後悬吊的车身重量转移,这会延缓或消除过弯时驱动轮(弯内轮)的离地现象并增加转向弯外轮的负荷,增强转向不足的趋势。而加粗後防倾 会增强转向过度的趋势,对前驱车来说因为驱动轮在前轮所以需要增加後防倾 的硬度,如此一来可增加驱动轮的循迹性并减少前驱车固有的转向不足特性。但如果後轮过弯时会离地或是车身的侧倾太严重,就应该考虑在前驱车的前轮加粗防倾 以避免这种现象。但是对一部严重转向不足的车来说,通常只要加粗前防倾 就可大幅改善转向不足的现象。







防倾 的改装

防倾 的硬度是由制作的材质、 身、 径、 臂的长度以及和 身所成的角度所决定。 身的长度越长则硬度越软,反之 臂的长度越长却会增加其硬度。受限於车宽所以 身的长度几乎不太能改变,但 径和 臂的长度却是比较容易调整。一般来说防倾 的材质都大同小异,所以要改变防倾 的硬度都是由改变 径来达成。此外由於 原理的作用,改变悬吊臂与防倾 臂的的连接点就可改变 臂的力矩,而可调式防倾 就是由这里着手。防倾 的硬度可表示成: 此外,把固定防倾 的橡皮榇垫换成硬的材质会有您意想不到的效果,在实际的测试中,使用一支直径0.8英寸的防倾 配上硬质的衬垫和使用直径1.0英寸的防倾 配上橡皮衬垫具有同的效果。 防倾 的效果就表现在过弯时的侧倾,要了解侧倾的程度最好的方法就是利用照相机拍下极限过弯时的照片,然後在照片上量出侧倾角度,更换较硬的防倾 後在依同样的方式再拍一次,比较两次的角度就可判断出不同。要去计算所需防倾 的硬度是很复杂的,不但要考虑自身的硬度更要考虑和弹簧的搭配,因此唯有不断的测试再测试,这是底盘设定上的不二法门。当你决定改装你的底盘时,除了弹簧和避震器的搭配外,你更应该要好好考虑你的防倾 ,这种学问是建立在科学理论基础、丰富的经验和不断的尝试上,而改装的真正乐趣就在这里。





改装知识–四轮定位与Off-set



四轮定位的重要性

四轮定位角度是存在於悬吊系统和各活动机件间的相对角度,保持正确的四轮定位角度可确保车辆的直进性及操控性,改善车辆的转向性并确保转向系统之回复性,避免轴承不当受力而受损及失去精度。更可确保轮胎与地面紧密接合,减少轮胎不当之磨耗及吃胎,确保转弯时的稳定性。







四轮定位的意义

汽车悬吊系统主要的定位角度包括了:外倾角(Camber),後倾角(Castor),束角(Toe),内倾角(K.P.I.),转向时的前展(Toe-out on Turn)等。其意义分述如下:

1.外倾角(Camber):定义为由车前方看轮胎中心线与垂直线所成的角度,向外为正,向内为负。其角度的不同能改变轮胎与地面的接触点及施力点,直接影响轮胎的抓地力及磨耗状况。并改变了车重在车轴上的受力分布,避免轴承产生异常磨损。此外,外倾角的存在可用来抵消车身荷重後,悬吊系统机件变形及活动面间隙所产生的角度变化。外倾角的存在也会影响车子的行进方向,这正如摩托车可利用倾斜车身来转弯,因此左右轮的外倾角必须相等,在力的平衡下不致影想车子的直进性,再与束角(Toe)配合,提高直进稳定性及避免轮胎耗不均。增加负的外倾角需配合增加Toe-out;增加正的外倾角则需配合增加Toe-in。

2.内倾角(K.P.I.):定义为转向轴中心线与垂直线所成的角度。有了内倾角可使车重平均分布在轴承之上,保护轴承不易受损,并使转向力平均,转向轻盈。反之,若内倾角为0,则车重和地面的反作用力会在车轴产生很大的横向切应力,易使车轴受损,转向也会变得沉重无比。此外,内倾角也是前轮转向後回正力的来源。内倾角在车辆悬吊设计之初就已设定好,通常是不可调整的。

3.束角(Toe):定义为由上方看左右两个轮胎所成的角度,向内为Toe-in,向外为Toe-out。束角的功用在於补偿轮胎因外倾角及路面阻力所导致向内或向外滚动的趋势,确保车子的直进性。Toe-in会造成转向不足,Toe-out则会增大转向过度的趋势。

4.後倾角(Caster):定义为由车侧看转向轴中心线与垂直线所成的夹角,向前为负,向後为正。後倾角的存在可使转向轴线与路面的交会点在轮胎接地点的前方,可利用路面对轮胎的阻力让车子保持直进,其原理就如购物推车的前轮会自动转至你施力的方向并保持直进一般。後倾角越大车子的直进性越好,转向後方向盘的回复性也越好,但却会使转向变得沈重。一般车子的後倾角大约在1~2度之间。

5.转向时前展(Toe-out on Turn):定义为转向时两前轮转向角度之差。过弯时弯内轮所转的角度通常大於弯外轮,相差在2度左右,其目的是在过弯时使车子能以後轴延伸线的瞬时中心为圆心顺利过弯。此外当弯内轮转角较大时,阻力也较大,阻力的不同可使车子偏向阻力大的一方使转向容易(请想像坦克车的转弯方式)。







Off-set

Off-set定义为轮圈的接合面(Mounting Surface)和轮圈中心(Center of Rim)的距离,往外侧方向的为正(Positive Offset),往轮圈内侧的为负(Negative Offset)。改变轮圈的Offset会改变车子的轮距,而轮距是指轮胎中心线间的距离,因此若只是单纯的加大轮圈和轮胎而不改变Off-set,对轮距并不造成影响。







改变Off-set的影响

若改用正的Off-set值较小的轮圈会将轮距加宽,如此可减少过弯时车身重心的转移,提高车子的过弯速度极限。但相对的也因为加大了转向轴中心与轮胎中心的距离,使得转向变得困难且使转向机构负荷加重,造成方向机连 的变形量加大,因此必须适度的增加Toe-in来修正。不过这都是不正常的方式,所以应该尽可能使前轮的Off-set接近原来的Off-set值。 对後轮来说,改用较大的轮圈时,若不改变Off-set常会遇到轮胎内侧碰到悬吊机构的问题,因此在不会磨到轮拱的情况下,使用正Off-set值较小的轮圈倒是有好处的。但需注意的是对後轮为独立悬吊的车来说,如此的改变在加速及刹车时会加大後轮Toe的变化量,这对一般街车尚无影响,但对赛车来说却是个大问题。 我们以BMW的5系列(E34)为例来看看加大轮圈时Off-set应如何改变。起初原厂提供的铁圈为157J、Off-set 47,铝圈则为156J、Off-set 36;改用17寸铝圈时,原厂提供的是177.5J、Off-set 35,Racing-Dydamic提供的是前轮178.5J、Off-set 18,後轮179J、Off-set 13,HARTGE提供的是前轮178.5J、後轮17*9J,Off-set则皆为18。 改变Off-set也会影响轴承的负荷,一般的车辆Off-set的设计都是以直行时最低的轴承负荷为目标,使用正Off-set值较小的轮圈虽会稍微增大车子直行时轴承的负荷(Off-set变化在50mm以内都不必过分忧虑轴承负荷的问题),但却可使过弯时的负荷减低。







如何选择四轮定位店家

随着悬吊系统的演进由最基本的麦花臣、拖曳臂、双A臂,到叁连 、四连 、五连 、复合连 ;连 越多、结构越复杂,相对的对於四轮定位角度的要求也就越高,因此会出现某种车型指定的四轮定位仪器, 四轮定位仪器并非用来调整、改变定位角度,他只是用来量测定位角度供技师参考,技师以仪器所量测出的角度和原厂所定的角度比较,若超出设计容许范围则则进行调整或更换部份机件,以求回复原设计角度。所以当你在选择四轮定位店家时,必须记得定位仪器的优劣固然重要,但调整定位角度的『人』更是重要,经验和技术兼备的技师配合先进的仪器才是最佳的选择。







常见的定位问题

在日常的行车中如何去判断底盘、悬吊的异常,并判断其发生的原因,我想是读者最想知道的,在此就提出几个典型的问题供大家参考。 直进性不良:行驶时偏左或偏右,或是行驶时方向并不偏斜,但方向盘不正,这通常是典型的定位问题,但轮胎磨耗不均或左右轮用了不同型式的轮胎也会影响车子的直进性。直进性不佳的问题中较恼人的大概要算是直行时方向盘会随着路面时而为正、时而产生小角度的偏差,方向盘总无法『安定』的待在原地,其中最可能的原因就是左右轮後倾角(Caster)有所偏差,造成左右轮回复力的不同,在两力不平衡的情况下自然易受路面的影响。 方向盘的抖动:方向盘的抖动除了因传动轴磨损所造成外(FF车),绝大部分是因为轮胎及轮圈的问题所导致的。胎压太高或轮圈变形都会造成全车的抖动,轮胎的真圆度不佳及平衡度不准确,更是造成方向盘抖动的主因。 此外刹车碟盘不平造成刹车时的抖动,及左右轮刹车力不均等造成刹车时行进方向的偏斜都不是四轮定位能为你解决的。







四轮定位Q&A

一、四轮定位需要多久做一次?

依使用情况底盘及定位最少应每半年检查一次,若有角度已超出基准容许值,就应藉由调整或更换部份零件来使其回复正确的角度。

二、常见的定位问题有哪些?

最常见的定位问题就是因常时间震动造成的Camber及Toe角度的误差,以及行经凸起路面及窟窿所造成Caster的变化。

叁、如何察觉定位角度的异常?

一般说来会发觉定位异常而求助的车主,约有60%是因为直行性不良,方向盘角度偏一边,其次是因为方向盘抖动的,还有就是行驶一段 时间後发现轮胎磨耗不平均。

四、加大轮圈尺寸(Inch-Up),Off-set改变时定位角度是否要配合做修正?

加大轮圈尺寸时应尽量使用与原始尺寸轮圈相同Off-set,以确保底盘能保持原有的性能。但目前市场上的产品因受限於轮圈厂商所提供的 的产品形式有限,及美观上的考量,所以你换轮圈时对方都会建议你换上正Off-set值较小轮圈,只要相差不大而且不会磨到轮拱,则只需将Toe-in稍微增加即可。

五、改用短弹簧降低车身时,是否会改变定位角度,又该如何修正?

改用短弹簧後车身降低,对悬吊系统机件来说其几何变化就如同车身载重後车身降低的变化一般,所以除非降低的幅度很大,否则如一般 改装用弹簧将车身降低3~4公分并不须要修正定位角度。





改装零件英文术语



引擎机动力改装部分:

进气管==Intake

空气过滤器==冬菇头==air filter

排气管==尾喉/死气喉==Exhause

消音器==mufeler

机油冷却器==oil cooler

火花塞==火嘴==spark plug

火嘴线==spark plug wires

阀门==滑老==valve

滑轮==pully

活塞==piston

曲轴==crankshaft

凸轮轴==cam shaft

气门弹簧==滑老弹弓==valve spring

涡轮增压==turbo charger

机械增压==super charger

中冷==inter cooler

放气阀门==放气滑老==blow-off valve

废气阀门==wastgate

压力控制器(怎么也想不出个的翻译)==水喉制==boost controller

喷油嘴==大唧咀==Injector

头批==down pipe

行车电脑==ECU

制动悬挂部分:

轮圈==车伶==Rim

刹车碟==迫力碟==rotor

活塞卡钳==鲍鱼==caliper

刹车片==迫力皮/来令片==brake pad

避震==suspention(避震分为 弹簧/弹弓==spring 和 减震桶==shock 两部分)

整套避震又叫 coilover

波子塔顶==Pillow Ball Top Mounts

防倾杆==sway bar

用在车里的加强杆==tower bar

用在车底的加强杆==lower arm bar





传动部分:

末齿比==大尾牙==Final Drive

差速器==LSD

离合器==极力子==clutch

飞轮==flywheel





车身部分:

大包围==bodykit(车头==front bumper, 车尾==rear bumper, 车别裙==side skirt)

尾翼==sopiler

车头盖==hood (两种不同材质:碳纤维==carbon fiber, 玻璃钢==firberglass)

沙发~~~~~~~~~~


于 2004-08-11 14:01, alice3605 写:

沙发~~~~~~~~~~

555555~~偶要板凳好了~~

楼主的内容大部分都是来自台湾吧?


于 2004-08-11 21:25, Unfuckable 写:

楼主的内容大部分都是来自台湾吧?






是吗????????

辛苦了楼主,支持!!




于 2004-08-11 21:25, Unfuckable 写:

楼主的内容大部分都是来自台湾吧?





不是呀!


你怎么会这么说??!

想想也不是啦~台湾用的是繁体字,而楼主用的是简体字~~


于 2004-08-12 08:23, Lawrence_Wind 写:



于 2004-08-11 21:25, Unfuckable 写:

楼主的内容大部分都是来自台湾吧?





不是呀!

你怎么会这么说??!



因为我知道台湾人管刹车片叫来令片~~~

呵呵呵,可能还有其它地方也是这么叫吧~~~